JPS59197760A - 冷凍機用制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 度が厳しく吸求される冷凍機に好適な冷凍機用制御装的
に関するものである。

海」二輪送用冷凍ユニノトなどのように温度調節範囲が
広＜（−２５℃〜＋２５℃）、かつ温度精度が厳しく要
求される冷凍機にあっては，温度制御のだめの温度検出
素子としては，通常高精度でかつ直線性にも優れている
白金側温抵抗体か１史用されているが，実用面から見た
場合２前記の欠点も有している。

（１）　　極めて高価な素子であること。

（２）　　温度係数が小さいため（約０４Ω／’Ｃ）、
ＩＪ−ド線の抵抗や接続部の接触抵抗の影響を受は易く
，逆に精度が落ちてし甘う場合があり。

安定性（信頼性）の面で問題になる。

（３）　　上記（２）の欠点を改善する方法として，調
整段階で誤差抵抗分を補償する方法やブリノジ回路構成
（４線式）にする方法があるが，前者は振動，衝撃等環
境ストレスの影響による接触抵抗の変化に対すしては加
力であり，寸だ後者はもともと高価なものをさらに助長
きせる欠点をもつ。

本発明は，上記した点に鑑み提案されたもので，その目
的とするところは，温度調節の範囲が広く，かつ温度精
度が強く要求される冷凍機に使用する温度制御装置に関
し，安価，冒精度かつ面信頼度を有するものを具現化す
ることにある。

本発明（ｌ−ｔ　、温度制御用の温度検出素子として。

冷凍機に要求きれる温度調節範囲における温度に対して
の出力特性として非直線性を有する素子を使用すると共
に同素子の特性を要求される温度調節範囲において要求
される精度で温度制御できるよう補正する補正手段を設
けたことを特徴とする冷凍機用制御装置を要旨とするも
ので、温度検出素子として、一般的に使用されている安
価で１通常、温度調節範囲が広く、温度精度が厳しく要
求される場合に、非直線性が目立ち、その丑までは精度
を確保できない温度に対して非直線性の出力特性を有す
る素子を使用し、この素子の非直線性の特性を補正手段
を設けて補正することによって精度面での問題をカバー
するようにしているため、安価で、高精度で、かつ信頼
性の高い制御装置を得ることができる。

以下７本発明を実施例に基いて説明する。

第１図乃至第４図において、ｌは圧縮機、２は凝縮器、
３は絞り装置、４け蒸発器であり以上により冷凍サイク
ルが構成されている。５は制御装置で、庫内空気６の温
度を検出するサーミスタ側温抵抗体７で検出された温度
とディジタル温度設定器９で設定された温度とから温度
制御回路８を介して圧縮機１をＯＮ・ＯＦ　Ｆ制御する
ようになっている。なお、上記の冷凍サイクル及び制御
装置においては、関係部分のみを示し、他の部分は省略
されている。

第２図は温度検出回路で、ｖｌは定電圧源、ｖ２はブリ
ッジ出力電圧＋　Ｒ４は直列抵抗、　Ｒｔは庫内温度空
気抵抗、　ＡＩ）、はアナログ／ディジタル変換器＋Ｄ
Ｊは非直線的な庫内温度ディジタル量を示す。

第３図は温度補正回路で、補正温度ディジタル量記憶回
路１０．直線化補正量選択回路１１．加勢回路１２を有
し、非直線的な庫内温度ディジタル量１）ｌ弓　を直線
的な庫内温度ディジタル量Ｄｔに補正する回路である。

第４図は、温度比較回路で、庫内温度ディジタルＭ：Ｄ
ｔと設定温度ディジタル量Ｄ８を比較器Ｃで、庫内温度
ディジタル量１）ｔが大きい場合、圧縮機１に運転指令
を出し、小さい場合、停止と指令を出し、小さい場合、
停止と指令を出すようになっている。

」二記構成において、冷凍機用制御装置５０指令により
運転を行う圧縮機１により圧縮された高温高圧の冷媒ガ
スは凝綿器２にて放熱し、凝縮液化して絞シ装置３に至
る。ここで減圧はれた冷媒−蒸発器４に入υ、同蒸発器
４を流れる庫内空気６より熱を奪い、蒸発、気化して圧
縮機ｌに戻り冷凍サイクルを完了する。

この間において、庫内空気６の庫内温度は・温度対Ｍ（
抗特性の非直線で温度係数が数＋００Ω／Ｃと大きいサ
ーミスタ側温抵抗体７により抵抗どして感知きれる。こ
の感知された抵抗は温度制御回路８で変換検出され、デ
ィジタル温１８設定器９の設定温度ディジタル量１）ｓ
と比較される。

庫内温度が設定温度ディジタル′ｆＶｊ−Ｄ８よシ低く
なると温度制御回路８は圧縮機１の運転を停止させて冷
却運転を中止する。また外部よりの熱侵入等により庫内
温度が上昇し、設定温度ディジタル量Ｄ８より高くなる
と温度制御回路８は再度。

圧縮機ｌの運転指令を出し冷却運転を再開する。

以下に温度制御回路８の作用について第２図〜第４図に
より説明する。

第２図（ａ）は温度検出回路で電源が投入され定電圧源
ｖ１が作動するとブリノン出力電圧Ｖ２にはサーミスタ
測温抵抗体７によって感知された庫内温度空気抵抗ｉ＜
ｔと相関のある非直線的な電１１Ｆが発生する。

第２図（ｂ）は庫内温度空気抵抗Ｒ，ｔと庫内温度の関
係ケ表わし、第２図（、）は出力電圧ｖ２と庫内温度の
関係（非直線的電圧）を表わし、第２図（ｄ）はディジ
タルｔＤｔ＋と庫内温度の関係（非直紳的肺内温度ティ
ジタル量）を表わしている。

この回路においてブリッジ出力電圧Ｖ２は次式によって
決まる。

ブリッジ出力電圧Ｖ２＝＝ なお、上式には本来、サーミスタ測温抵抗体７のリード
線抵抗及び接続部の接触抵抗が加味きれるが、温度係数
の大きいサーミスタ測温抵抗体７のため無視しても影響
がないことから省略しである。寸だ１本例では負性特性
の感温素子を使用している。

さてこの温度と相関のある非直線的なブリッジ出力電圧
ｖ２は、ディジタル温度設定器９の設定温度ディジタル
ｇＤｓと比較しレベルを合わせるためにアナログ／ディ
ジタル変換器Ａ、Ｄｌで庫内空気温度と相関のある非直
線的な庫内温度ディジタル１Ｄｖ１に変換される。次に
第３図（ａ）は温度補正回路で第２図（ａ）の温度検出
回路で検出された非直線的な庫内温度ディジタル量Ｄｔ
ｌは。

さらに直線的な設定温度ディジタル量Ｄｓと比較しやす
くするために直線化補正量選択回路１１に取り込捷れ、
直線化補正量選択回路１１によって。

あらかじめ標準のサーミスタ測温抵抗体７の直線からの
温度誤差量を規定しである補正温度ディジタル量記憶回
路１０より、非直線的な庫内温度ディジタル量ＤＪに応
じだ補正温度ディジタル量を選択し、加算器回路１２に
て非直線な庫内温度ディジタル量ＤＪ　と加算して直線
的な庫内温度ディジタル量Ｄｔに補正される。第３図（
１））は庫内温度ディジタル量Ｄｔと庫内温度の関係（
直線的庫内温度ディジタル量）を表わす。−次に第４図
は比較回路で第３図（ａ）の温度補正回路で直線補正さ
れた庫内温度ディンタル量１）ｔは設定器。

族ディンタル量Ｄａと比較器Ｃで比較され、庫内温度デ
ィジタル量Ｄｔが大きい場合は圧縮機１に運転指令を出
す。まだ小でい場合は圧縮機１に停刊二指令を出して温
度制御を行う。

以上のように本実施例では、安価で、かつ温度係数が大
きい特性を有するサーミスタ測温抵抗体を快いディジタ
ル補正を施した制御装置を用いているため下記効果が得
られる。

（１）　　白金測温抵抗体使用時と同等程度の精度がイ
！Ｉられる。

（２）リード線抵抗及び接続部抵抗による温度誤差がな
くなり安定性（信頼性）が向上する。

（３）　　安価な温度検出素子を使用するため全体とし
ても低コスト化がはかれる。

なお、上記実施例でｆｄ　、温度検出素子としてサーミ
スタ測温抵抗体を例に説明したが、必らずしもこれに限
定ぜす、温度係数が大きくリード線及び接続部の接触抵
抗の影響の少ない素子であれば構わない。まだ素子とし
て温度に対する出力が「抵抗変化」のものに限定する必
要ななく１例えば半導体湿度検出素子のように出力がｒ
　’＋ｉ圧変化」のものであっても構わない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は冷凍機の構成図、第２図（ａ）。 （ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）は温度検出回路を示を
図で、（ａ）は回路図、（ｂ）は庫内温度空気抵抗と外
内温度との関係を示す図、（Ｃ）は出力電圧と庫内温度
との関係を示す図、（ｄ）は非直線的なディンタル邦、
と庫内温度との関係を示す図、第３図（−）、（ｂ）は
温度補正回路を示す図で、（ａ）は回路図、（ｂ）は直
線的なディジタル量と庫内温度との関係を示す図、第４
図は温度比較回路の回路図である。 １゛圧縮、２：凝縮器、３°絞シ装置、４二蒸発器、５
　制御装置、７　サーミスタ４１］ｊ温抵抗体、８：温
度制御回路、９゛デイジタル流設定器、１０°補正温度
ディジタル量記憶回路。 １１　　直線化補正量選択回路、１２′加鏝回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 温度制御用の温度検出素子として、冷凍機に要求される
   温度調節範囲における温度に対しての出力特性として非
   直線性を有する素子を使用すると共に同素子の特性を要
   求される温度調節範囲において安来される精度で温度制
   御できるよう補正する補正手段を設けたことを特徴とす
   る冷凍機用制御装置。